差。
车间内没有鼎沸的人声,只有切削液喷溅的嘶嘶声和刀具与金属摩擦发出的尖锐共鸣。
这里正在批量生产大西北航空工业的未来核心——先锋一号轴流式涡轮喷气发动机。
王强穿着干净的灰色防静电工作服,站在一台从美国进口并经过西北自动化改造的大型液压拉床前。
拉床这种机械,其物理原理是利用一根带有多个渐进尺寸刀齿的修长拉刀,在液压油缸的强大拉力下,强行穿过或滑过金属工件的表面,一次性完成复杂截面形状的切削加工。
王强的任务,是加工喷气发动机涡轮盘上的榫槽。
涡轮盘在发动机内部,需要承受上千度的高温以及每分钟上万转的离心力。为了将那些镍基合金制造的涡轮叶片死死地固定在涡轮盘上,传统的焊接或螺栓连接根本无法满足物理强度的要求。工程师们采用了一种极度复杂的机械嵌套结构——枞树型叶根榫头与榫槽连接。
这种连接方式的截面形状如同松树的枝干,带有多个锯齿状的承力面,能够将叶片产生的巨大离心拉力均匀地分散到涡轮盘的各个部位。
但加工这种呈现出多级波浪状的高精度凹槽,在机械加工领域是一场噩梦。
王强将一个由高强度合金钢锻造而成的涡轮盘毛坯,牢牢地固定在拉床的液压夹具上。
“冷却液循环开启。拉刀导轨润滑正常。”王强检查着控制面板。
他按下了启动按钮。
液压泵发出低沉的轰鸣,输出高达几十兆帕的压力。
一根长达一米五、由特种高速钢打造、表面布满精密刀齿的拉刀,在液压杆的牵引下,缓缓向涡轮盘的边缘靠近。
高压喷嘴将乳白色的切削冷却液呈雾状喷射在切削区域。这不仅是为了带走金属摩擦产生的高温,防止工件退火变形,更是为了在刀具和母材之间形成一层极薄的物理润滑膜。
拉刀的第一级刀齿接触到了坚硬的合金钢。
伴随着一阵令人牙酸的金属撕裂声,第一层微小的金属碎屑被剥离下来。随后,尺寸略大一点的第二级刀齿紧跟着切入……
拉刀以每秒几毫米的恒定低速,稳定地穿过涡轮盘的边缘。每一级刀齿的切削深度被严格控制在零点零几毫米。
整个加工过程持续了整整三十分钟。
当拉刀完全穿过工件后,液压杆退回。
王强用压缩气枪吹走涡轮盘上的切削液和金属碎屑。
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